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造紙污泥改性成纖維素酶

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造紙污泥改性成纖維素酶

發布日期:2017-04-14 作者:華祥漿料 點擊:

         采用纖維素酶對造紙廠二沉池污泥進行水解處理,將造紙污泥中的纖維素水解為小分子還原糖物質,為污泥制備復合材料提供更好的表面特性。造紙廠二沉池污泥由于含水率較高和產量較大等問題,目前尚未找到一種行之有效的方法進行綜合利用。因此,二沉池污泥的資源化利用研究成為近年來國內外學術界的熱點課題。

造紙污泥

        利用二沉池污泥中礦物質和有機質為填料,應用于復合材料的制備是實現該類污泥資源化利用的有效途徑之一,但需要解決的主要問題是有效脫水和提高污泥顆粒與其他熱塑性樹脂的界面相容性。生物酶水解是對造紙污泥進行改性的一種新方法,具有成本低、效率高和反應條件溫和等優點。利用生物酶對污泥中纖維素組分的特定水解作用,將污泥中的纖維素水解為小分子還原糖類物質,同時改變污泥顆粒的表面極性特性。

        酶水解:取適量污泥試樣于250mL的錐形瓶中,用pH值5.0的醋酸—醋酸鈉緩沖溶液配置不同濃度的反應體系,然后加入計量的纖維素酶。將反應體系置于水浴恒溫振蕩器中進行反應。反應結束后,將混合物在離心機上以4000r/min的轉速離心10min,取上層清液和沉積物進行分析。通過以上實驗得出的Z佳反應條件為:溫度60℃,pH值5.0,時間32.0h,酶用量60.0U/g,底物質量分數7.0%。按此條件進行驗證實驗,得出該實驗條件下的酶解效率為14.9%,酶水解之后污泥的沉降時間為200min。

       污泥水解液與葡萄糖溶液的紅外光譜圖。水解液中可溶性物質與葡萄糖的紅外光譜吸收譜圖呈現出較大程度的一致性,說明在纖維素酶水解污泥的過程中主要降解了污泥中的纖維素,且生成了以葡萄糖為主的還原糖類物質,從而說明造紙污泥中纖維素所含的大量-OH有所減少,導致污泥的親水性降低,為制備復合材料提供了有利條件。


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